4.抛体运动的规律（表格式教学设计）物理人教版必修第二册

年级

高一年级

学科

物理

教师

课题

第4节 抛体运动的规律

教学

目标

物理观念

认识到抛体运动是匀变速曲线运动，理解其运动可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速直线运动的合成。

科学思维

掌握并运用“运动的合成与分解”方法研究曲线运动，能通过逻辑推理和数学推导得出平抛、斜抛运动的轨迹和规律。

科学探究

能够通过实验（如斜面、平抛竖落仪等）探究平抛运动的规律，并学会分析处理实验数据，描绘运动轨迹。

科学态度

与责任

体会物理学中“化曲为直”的研究方法之美，认识抛体运动规律在生活和科技中的广泛应用，培养理论联系实际的科学态度。

教学重难点

教学重点：

1.平抛运动规律公式。

2.斜抛运动规律公式。

教学难点：

1.平抛运动规律公式的应用。

2.平抛运动的规律公式的应用。

教学过程

教师活动

学生活动

教学引入

复习与回顾：

1.什么是抛体运动？什么是平抛运动？

2.用什么方法研究平抛运动？

3.平抛运动在水平方向和竖直方向分别做什么运动？

观察与思考：

在排球比赛中，运动员跳发球时，沿水平击出的排球，有时候出界，有时候压线，有时候擦网，如果你是排球队的技术指导，你认为从物理学的角度如何知道队员们发球呢？

学生复习回顾平抛运动的特点

学生观看思考

新课讲授  一、平抛运动的速度

思考与讨论：

(1)物体做平抛运动时，水平方向和竖直方向所受的合外力各是多大？两个方向的的加速度各为多少？

学生思考讨论并做出定量推导

(2)若物体以速度v0水平抛出，那么水平方向和竖直方向的速度随时间如何变化？

(3)经过时间t，做平抛运动物体的合速度大小为多少？方向如何？

(4)任意两个相等的时间间隔内速度的变化量为多少？方向如何？

【要点总结】

1.水平方向：vx＝v0

2.竖直方向：vy＝gt。

3.合速度：v＝＝

4.速度方向：与水平方向夹角满足tan θ＝＝

5.速度变化特点：任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，Δv＝gΔt，方向竖直向下.

【例题1】将一个物体以10 m/s的速度从10 m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与水平地面的夹角θ是多少？不计空气阻力，g取10 m/s2。

学生识记记录

学生练习巩固

新课讲授  二、平抛运动的位移与轨迹

思考与讨论：

(1)以速度v0做平抛运动的物体，经过时间t，水平方向和竖直方向的位移为多大？

(2)经过时间t，做平抛运动的物体的合位移大小为多少？方向如何？

(3)你是否可以通过推导，证明平抛运动物体的轨迹是抛物线？

【要点总结】

学生思考讨论并做出定量推导

1.水平方向：x＝v0t

2.竖直方向：y＝gt2

3.合位移：l＝

4.位移方向：与水平方向夹角满足tan α＝＝

5.平抛运动的轨迹

(1)根据x＝v0t求得，t＝，代入y＝gt2得y＝x2。

(2)这个量与x、y无关，满足数学中y＝ax2的函数形式，所以平抛运动的轨迹是一条抛物线。

思考与讨论：

(1)你认为做平抛运动物体在空中飞行的时间由哪些物理量决定？

(2)你认为做平抛运动物体水平距离由哪些物理量决定？

6.平抛运动时间：t=，即平抛物体在空中的飞行时间仅取决于下落的高度，与初速度v0无关。

7.落地的水平距离：x=v0，即水平距离与初速度v0和下落的高度h有关，与其他因素无关。

【例题2】 如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以 v0＝2 m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h＝20 m，空气阻力忽略不计，g取10 m/s2 。

（1）求小球下落的时间。

（2）求小球释放点与落地点之间的水平距离。

学生识记记录

学生思考讨论并回答

学生识记记录

学生练习巩固